(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプケーシングと、該ケーシング内にシャフトを介して回転可能に軸支されるロータを有し、該ロータのケーシング内面側に向けた複数のフィンが遠心方向に植設されて構成されているインペラと、上記ケーシングの頂部付近には血液の流入口、上記ケーシングの底部外周側に、血液の流出口が配置され、ポンプ外の磁石の回転により発生する回転磁場によりロータを回転駆動する血液ポンプであって、
上記ロータは、そのシャフトの両端および/または軸受部を重量平均分子量が１０〜３０×１０４（但し、３０×１０４を除く）で密度が０．９５２〜０．９８０ｇ／ｃｍ３の範囲にある高密度ポリエチレンで形成され、その少なくとも摺動面に親水基を有する高分子膜を被覆してなり、高分子膜でシャフトの両端および/または軸受部の摺動面を被覆したときの初期トルクが１．０Ｎｍ以下であることを特徴とするディスポ型血液ポンプ。
【請求項２】
シャフトの両端および/または軸受部の摺動面を被覆する親水基を有する高分子膜が水の接触角が５０°以下である請求項１記載のディスポ型血液ポンプ。
【請求項３】
上記親水基を有する高分子膜が、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、アミノ基、リン脂質極性基、アミド基、ポリアルコール及びポリエーテルからなる群から選択された親水基を有する請求項１乃至２のいずれかに記載のディスポ型血液ポンプ。
【請求項４】
上記親水基を有する高分子膜が、ヒアルロン酸、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキシド、ポリアルギン酸、リン脂質類似ポリマー及びポリメタクリル酸ヒドロキシエチルからなる群から選択された高分子から成る請求項１乃至２のいずれか１項に記載のディスポ型血液ポンプ。
【請求項５】
上記親水基を有する高分子膜が、疎水性の高分子との共重合体を形成している請求項１乃至２のいずれか１項に記載のディスポ型血液ポンプ。
【請求項６】
親水基を有する高分子膜が、疎水性の高分子との共重合体を形成し、疎水性高分子がメタクリル酸ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、およびスチレンからなる群から選ばれる請求項５に記載のディスポ型血液ポンプ。
【請求項７】
上記のインペラのシャフト軸を軸承する軸受部の曲率がシャフト軸曲率の１．６〜２５である請求項１乃至３のいずれか１項に記載のディスポ型血液ポンプ。
【請求項８】
上記のインペラのシャフト軸を軸承する軸受部の曲率がシャフト軸曲率の１．８以上である請求項４に記載のディスポ型血液ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工心肺装置において、心臓の血液循環機能を代行又は補助するための血液ポンプの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠心型血液ポンプは、人工心肺装置における送血ポンプなどに使用される。その一例を図１に示す。遠心型血液ポンプ１は、ポンプケーシング１０内にインペラ２が回転可能に軸支され、インペラ２は、円錐状ロータ２１とその回転軸２０を有し、このロータの円錐面にはケーシング内面側に向けた複数のフィン２２が遠心方向に植設されて構成されている。ケーシング１０の頂部付近にはロータ２１の頂部に連通する血液の流入口４１が接続されて、他方、ケーシングの底部３の外周側に、ロータ２の底部に通じる血液の流出口４２が配置され、流入口４１と流出口４２とは、それぞれ別の血液配管に接続される。【０００３】
遠心型ポンプは、ポンプ外の磁石５１の回転により発生する回転磁場によりロータを回転駆動する方式が採用されたものがある。この方式では、ロータの底部付近に磁石５が固定されて、外部回転磁石５１と磁石５との間の磁気力によりインペラ２を回転させる。この外部磁場駆動方式では、ロータのシャフトをケーシング外に延長させる必要がないので、ロータ２１は、そのシャフトの両端をケーシング内の上下に固定された軸受部６１により回転自在に保持されている。【０００４】
このような遠心型血液ポンプは、流入口４１より吸引された血液が、インペラ２のロータ２１上のフィン２２の回転により、ロータの遠心方向に加速されて、流出口４２より連続的に排出される。この際、フィンによる血液の放出力の反作用により、即ち、流入口と流出口との血液の圧力差により、ロータが流入側、即ち、頂部側に押す圧力を受けて、ケーシング頂部側のピボット６ａのシャフト６２の先端には、頂部側の軸受部６１との間に力を受けることになる。【０００５】
さらに、ロータ２１は、回転磁石５１とロータの磁石５との間の引力により下方に力を受けるので、ケーシング頂部側のシャフト６２の上端部側の受ける圧力は相殺されるが、この磁力が十分に大きい場合には、ケーシング底部３側のピボット６ｂには、シャフト６２が、軸受部６１との間に圧力を受けることになる（図４参照）。【０００６】
ポンプ作動時のロータの回転数は、５０００ｒｐｍにも達し、これにより、ピボット６のシャフト６２又は軸受部６１にかかる荷重は１０ｋｇｆにも及び、長時間の使用においては、シャフトと軸受部との摺動面の摩耗が問題となる。そこで、従来の血液ポンプは、上記シャフト６２または軸受部に金属またはアルミナ質のセラミックスを使用している。しかしながら、この種材料の摩耗粉が血液中に混入すると問題がある。また、軸受部６１には、低密度ポリエチレンやポリカーボネートなどのポリマー材料を使用したが、長期使用による軸受部の摩耗損失が大きく、血液ポンプとしての寿命が低かった。【０００７】
その理由は、一般に、血液ポンプの回転は、１０００〜５０００ｒｐｍ程度と高速であり、インペラは血流からの反作用力を軸方向に受けるが、その力により、シャフトの先端又はその軸受部の摺動面に使用されたポリマー材料は、弾性変形と共にクリープ変形を生じ、さらに、摺動に伴う摩耗損失が生ずるためである。【０００８】
そのため、血液ポンプのロータを軸承するシャフト及びその軸受部との摺動面における耐摩耗性を改善して、長寿命の血液ポンプを提供しようとし、重量平均分子量が３×１０５以上で、その密度が０．９２５〜０．９６５ｇ／ｃｍ３の範囲にあり、且つ、ＡＳＴＭ Ｄ６２１に準拠した変形量が２％以下である高分子量ポリエチレンで形成することが提案された（特許文献１）。
【特許文献１】特開２０００−１０２６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、この種の血液ポンプは１回限り使用されるディスポ型であり、できるだけ、安価に製造する必要があるが、超高分子量ポリエチレンにより製造される軸受部は高価なだけでなく、加工性に難点がある。
また、図４に示す血液ポンプでは、軸の磨耗量を減少させるために、軸と軸受け面との圧力の低下を目的として、接触面積を広くとっている。すなわち、シャフトと軸受けの曲率を１．５以下（Ｒ＜１．５ｒ）にして軸受けを深さの深い皿状にし、荷重がかかった際に、軸と軸受け面との接触面積が大きくなるように設計されている。しかしながら、単に接触面積を増加させることは、血球損傷の増加を助長する可能性が高い。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、鋭意研究の結果、加工性の解決策として成形性に優れた高分子材料のみを使用することは、問題点があったが、親水基を有する高分子を摺動面被膜として使用してみると、ハウジング材料として使用されているポリカーボネート、その他成形性に優れた低密度ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートなどのポリマー材料に対しては耐摩擦損失の向上は見られないものの、高密度ポリエチレンに対して優れた耐摩耗性を付与できるだけでなく、高密度ポリエチレンの荷重に対する耐変形性を有効利用できることを見出した。【００１１】
すなわち、本発明は、ポンプケーシングと、該ケーシング内にシャフトを介して回転可能に軸支されるロータを有し、該ロータのケーシング内面側に向けた複数のフィンが遠心方向に植設されて構成されているインペラと、上記ケーシングの頂部付近には血液の流入口、上記ケーシングの底部外周側に、血液の流出口が配置され、ポンプ外の磁石の回転により発生する回転磁場によりロータを回転駆動する血液ポンプであって、上記ロータは、そのシャフトの両端および/または軸受部を重量平均分子量が１０〜３０×１０４（但し、３０×１０４を除く）で密度が０．９５２〜０．９８０ｇ／ｃｍ３の範囲にある高密度ポリエチレンで形成され、その少なくとも摺動面に親水基を有する高分子膜を被覆してなり、高分子膜でシャフトの両端および/または軸受部の摺動面を被覆したときの初期トルクが１．０Ｎｍ以下であることを特徴とするディスポ型血液ポンプである。
【００１２】
本発明で用いる、上記高密度ポリエチレンは、密度が０．９４８〜０．９８０ｇ／ｃｍ３の範囲、好ましくは０．９５２ｇ／ｃｍ３以上にあるのが好ましく、その変形量が１．８％以下とすることができる。【００１３】
他方、本発明で用いる親水基を有する高分子膜は、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、アミノ基、リン脂質極性基、アミド基、ポリアルコール及びポリエーテルからなる群から選択された親水基を有するものが好ましい。ここで、親水基を有する高分子膜とは、水に馴染む濡れ易い性質を供給する官能基を有する高分子膜のことで、該高分子膜を材料表面へ処理した際に、材料表面の静的接触角（水の接触角）が５０°、好ましくは４０°以下を示すようにすることのできる高分子膜のことをいう。これらの親水基を有する高分子膜は、血液ポンプの摺動面に対し、耐摩耗性を与えるのに役立つ。また、初期トルクが１．０Ｎｍ以下を有するものとなり、２週間後の変形が支障を来す限界値以下となる。【００１４】
本発明によれば、高密度ポリエチレンと親水基を有する高分子膜との相乗効果により、超高分子ポリエチレンに匹敵する耐摩耗性のある軸受部およびシャフト軸を形成できるので、安価にして耐久性のあるディスポ型血液ポンプを製造することができる。上記インペラのシャフト軸を軸承する軸受部をシャフトと軸受けとの曲率を１．６〜２５の範囲で形成できるので、血液損傷を抑制できる。【００１５】
本発明においては、シャフトおよびその軸受部材のいずれか一方は、硬質の金属又はセラミックス材料により形成することができる。また、双方を上記高密度ポリエチレンと親水基を有する高分子膜とにより構成することもできる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の血液ポンプは、インペラを軸支するピボットのシャフト又は軸受部に、重量平均分子量が５〜８０×１０４、好ましくは１０〜３０×１０４で、その密度が０．９４８〜０．９８０ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．９５２ｇ／ｃｍ３以上の範囲にあり、上記変形量が１．８％以下である高密度ポリエチレンで形成し、摺動部に親水基を有する高分子膜で被覆したので、高分子膜の親水性が血液中という特殊条件で軸受寿命を向上することができ、ポンプ使用中の軸受に起因する障害を防止することができ、血液ポンプの信頼性を高めることができる。【００１７】
さらに、ピボットの他方の部材を金属又はセラミックスなどの硬質材料で所要の硬度と表面粗さでもって構成すれば、親水基を有する高分子膜と適合し、耐摩耗性の向上と摩擦係数の低下に有効であり、血液ポンプの軸受寿命を高めるのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】遠心型血液ポンプの断面図を示す。
【図２】本発明の遠心型血液ポンプに使用されるピボットの部分断面図を示す。
【図３】血液ポンプの性能試験用のシステムを示す概要図である。
【図４】従来の遠心型血液ポンプのピボットの部分断面図を示す。
【符号の説明】
【００１９】
１  遠心型血液ポンプ
１１  ケーシング
２  インペラ
２０  回転軸
２１  ロータ
５  磁石
５１  外部磁石
６  ピボット
６１  軸受部
６２  シャフト
６４  高分子膜
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明において、高密度ポリエチレンは、重量平均分子量が５〜８０×１０４、好ましくは１０〜３０×１０４のものを用いるが、融点（℃）１３０−１３７、密度０．９５２−０．９６５ｇ／ｃｍ３、引張り弾性率（GPa）０．４−４．０、引張り降伏強度（MPa）２６−３３、引張り破断強度（MPa）２２−３１、引張り破断伸び(％)１０−１２００，アイゾット衝撃強度２１−２１４、結晶化度（％）６０−８０であるものが有利に使用できる。【００２１】
この高密度ポリエチレンは、ＡＳＴＭ Ｄ６２１に準拠したクリープ変形量が１．８％である。ポリエチレン材料に要求されるクリープ変形量は、７ＭＰａの静的圧縮応力をかけて２４ｈ保持して徐荷後９０ｍｉｎ経過したときの変形量を言う。本発明においてこの変形量を１．８％以下とするのは、変形量が１．８％を超えるような材質では、シャフトと軸受けとの接触面積が大きくなり、血球損傷が生じやすいためである。特に、この材料は、ＡＳＴＭ Ｄ６２１変形量が１．５％以下であるのが好ましい。【００２２】
好ましい実施態様においては、上記高密度ポリエチレンは、重量平均分子量が５〜８０×１０４、好ましくは１０〜３０×１０４、その密度が０．９４８〜０．９８０ｇ／ｃｍ３の範囲にあり、且つ、上記変形量が１．８％以下のものが採用される。このような特性を有する高密度ポリエチレンは、耐変形性の点で特に優れる。【００２３】
高密度ポリエチレンは、放射線を照射して成る架橋型ポリエチレンとすることにより、さらに強化でき、耐クリープ性を高めることができ、放射線架橋による ポリエチレンは、クリープ変形が少なくなり、耐摩耗性が向上する。放射線による架橋は、２５ｋＧｙ以上の線量の放射線、特に、好ましくは、γ線の照射によってなされる。放射線照射は、予め高密度ポリエチレンで所要の形状に形成した軸受部又はシャフトに対して、空気中の酸素を遮断する条件下で直接なされてもよく、特に、すべり面に照射してその強化を図ることもなされる。【００２４】
本発明においては、軸受部又はシャフト軸の摺動面を、親水基を有する高分子膜で構成することによって、高い耐摩耗性に優れた摺動効果を得たもので、親水基を有する高分子膜の具体的化学構造まで規定するものではないが、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、アミノ基、リン脂質極性基、アミド基、ポリアルコール及びポリエーテルからなる群から選択された親水基を有する高分子膜が望ましい。その中でも特にヒアルロン酸、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキシド、ポリアルギン酸、リン脂質類似ポリマー、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸が望ましい。【００２５】
この様に、親水基を有する高分子を高密度ポリエチレン表面に付与する方法としては、モノマーを直接重合してグラフト化する方法、親水基を有する高分子を予め合成し、付与させる方法、架橋能を持つ親水基を有する高分子を予め合成し、基材に被覆した後、架橋反応により表面に固定化する方法が挙げられるが、その中でも特に、グラフト重合で高分子物質に親水基を有する重合性単量体を結合させる方法が、高分子物質の有する強度等の性能を劣化させることなく高分子物質表面のみを修飾することができ、かつ結合部分が化学的に安定し、更に、親水基を血液ポンプの摺動面に形成して潤滑液を十分に保持することができるので好ましい。【００２６】
親水基を有しグラフト重合に適する重合性単量体として、下記化学式１に示すようなリン脂質極性基を有する単量体が好ましい。その例として、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、２−アクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、４−メタクリロイルオキシブチルホスホリルコリン、６−メタクリロイルオキシヘキシルホスホリルコリン、ω−メタクリロイルオキシエチレンホスホリルコリン、４−スチリルオキシブチルホスホリルコリン等を挙げることができる。その中でも特に、下記化学式１に示す２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンは、親水基と重合性のメタクリル酸ユニットからなり、ラジカル重合で容易に高分子量の重合体を得ることができるので好ましい。【００２７】
これらの高分子物質は軸受部の摺動面に結合させて、親水基を有するポリマーを血液ポンプの摺動面に形成させることができる。そして親水基を有するポリマーの形成された表面は、潤滑液を十分に保持して摩擦を抑制することができ、かつ生体成分や細胞との反応性も小さい。【００２８】
尚、本発明では、親水基を有する高分子材料として前記グラフト重合の際に他のビニル化合物等を共存させ、親水基を有する共重合体となっていても差し支えないが、疎水基を導入するのがより好ましい。【００２９】
【化１】
0005130052.tif 000002
ここでＲは、ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣ２Ｈ４、ＣＨ２ＣＨＣＯＯＣ２Ｈ４、ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣ３Ｈ６、又はＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣ４Ｈ８が好ましい。【００３０】
本発明では、高分子物質で形成される軸受部材の摺動面が親水基を有する高分子からなる場合のその他の態様として、前記高分子物質に親水基含有化合物の単独重合体または共重合体がコーティングされたものが挙げられる。【００３１】
この場合も、親水基含有高分子として、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、アミノ基、リン脂質極性基、アミド基、ポリアルコール、ポリエーテルから選ばれる親水基を有する高分子が挙げられるが、特に、ヒアルロン酸、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキシド、ポリアルギン酸、リン脂質類似ポリマー、ポリメタクリル酸ヒドロキシエチル、及びこれらを含む共重合体が好ましい。【００３２】
この様な親水基含有化合物の単独重合体、又はビニル化合物、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステルまたはスチレン誘導体等との共重合体、具体的にはメタクリル酸ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、スチレン等との共重合体を、例えばエタノール、プロパノール、テトラヒドロフラン等の溶媒に溶解させたものを高分子物質表面に塗布、浸漬等の方法でコーティングして得ることができる。さらに架橋処理を行うこともできる。【００３３】
本発明においては、特に、ピボットのシャフトと軸受部の両方を、上記の高密度ポリエチレンや架橋ポリエチレンで形成することができる。また、シャフトと軸受部のいずれか一方を、上記の高密度ポリエチレンと親水基含有化合物で形成し、他方は、金属又はセラミックスなどの硬質材料を利用することもできる。例えば、上記高密度ポリエチレン＋親水基含有化合物の軸受部と、上記の硬質材料のシャフトの組み合わせが可能である。【００３４】
このため、硬質材料としての金属又はセラミックスは、血液中に曝されるので、生体に対する為害性のないことが必要であり、また、これらの材料は、摺動面においては、ヴッカース硬度Ｈｖ１５０以上の硬さと、Ｒａ１μｍ以下の表面粗さが要求される。ポリエチレンに対置される部材のヴィッカース硬度Ｈｖ１５０以上の硬さとするのは、摺動面における耐摩耗性を付与するためであり、Ｒａ１μｍ以下の表面粗さとするのは、摺動面における摩擦を減じて、相手方の軸受部材の摩耗を防止するためである。【００３５】
特に、硬質材料としての金属には、ステンレス鋼（例えば、ＪＩＳ ＳＵＳ３１６鋼）やＣｏ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼などの耐食性の合金鋼が利用される。硬質の金属には、例えば、チタン、ジルコニウムとそれらの合金も、生体に対する為害性が極めて少ないので利用される。またセラミックスには、アルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素、窒化ケイ素が利用できる。
【実施例１】
【００３６】
図２に、遠心型血液ポンプに使用されるピボット６’を示すが、ロータに固定した先端球面状のシャフト６２と、シャフト先端が当接されて球面状の凹み面を有する軸受部６１’とからなっており、この例では、ロータの両端部のピボットとも、軸受部６１’を高密度ポリエチレン６３と親水基含有高分子膜６４(２-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン)で形成し、他方のシャフト６２をステンレス鋼ＳＵＳ３１６により形成してある。特に、軸受部の曲率はシャフト軸先端の曲率の２．０（Ｒ’＝２．０ｒ以上）に形成してある。【００３７】
このようなピボットを、図３に示すような血液ポンプ評価用のシステム（ＡＳＴＭ Ｆ１８４１に準拠）に取り付けて、血液に代えて水を使用して、２週間の連続供給試験を行い、ピボットの寿命試験を行った。試験条件は、シャフト球面半径ｒと軸受部６１’の凹み面の半径Ｒ’は、それぞれ１．５ｍｍと３．０ｍｍとし、回転数４０００ｒｐｍ、流量６．０Ｌ／分で、流入口４１と流出口４２との間の差圧は６７０ｍｍＨｇであった。【００３８】
ピボットの軸受部６１’の高密度ポリエチレン６３は、重量平均分子量２０×１０４、密度０．９６２ｇ／ｃｍ３、伸び９００％、降伏強度３０ＭＰａ、ＡＳＴＭのＤ６２１変形量１．２％のものを使用し、摺動部の被覆６４として２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（ＭＰＣ樹脂）を使用し、グラフト重合した。他方のシャフト６２は、ステンレス鋼ＳＵＳ３１６であり、摺動面は、表面粗さＲａ＝０．０５μｍに研磨された。
【実施例２】
【００３９】
実施例１で使用した親水基含有化合物を、２-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン−ブチルメタクリレート共重合体に変更し、浸積方法にて高密度ポリエチレン６３の、摺動部に被覆６４を形成する以外は同様にして、血液ポンプを形成した。
（製造例１）
成型した高密度ポリエチレンを、２-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンのユニットを３０％含む２-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン−ブチルメタクリレート共重合体溶液に１分浸漬し、エタノール雰囲気下で２４時間自然乾燥させ、その後、真空環境で十分に乾燥を行った。乾燥後、高密度ポリエチレンを蒸留水の中に浸漬して表層に親水基を形成することにより、高密度ポリエチレンの表面に親水基含有高分子膜を形成した。
（製造例２）
２-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンのユニットを５０％、７０％、９０％を含む２-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン−ブチルメタクリレート共重合体溶液を用い、製造例１と同様にして高密度ポリエチレンの表面に親水基含有高分子膜を形成した。
２-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンのユニットの濃度が３０％では、水接触角は低く、濃度が高くなるにつれて、接触角も大きくなったが、９０％でも５０°以下であった。また、初期トルクも、２-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンのユニットの濃度が３０％では、低く、濃度が高くなるにつれて、初期トルクも大きくなったが、９０％でも１．０Ｎｍ以下であった。
【実施例３】
【００４０】
実施例１の２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンに代えて、メタクリル酸、メタクリル酸ヒドロキシエチルを使用し、グラフト重合により、ピボットの軸受部６１’の高密度ポリエチレン６３の、摺動部の被覆６４を形成した。【００４１】
（比較例１）
第１の比較例として、軸受部に高密度ポリエチレン樹脂を使用して成形した。シャフトには、同様のステンレス鋼（ＳＵＳ３１６）を使用したピボットを同様に試験した。【００４２】
（比較例２）
第２の比較例として、軸受部にポリカーボネート樹脂を使用して成形した。シャフトには、同様のステンレス鋼（ＳＵＳ３１６）を使用したピボットを同様に試験した。【００４３】
高密度ポリエチレン製の軸受部６１に親水基を有する樹脂を被覆した軸受は、２週間の連続摩耗試験によっても上記ポリエチレンの摩耗は少なく、インペラの軸方向の変位量はごくわずかであり、十分に使用に耐えることが明らかになった。これに対して、比較例１の高密度ポリエチレンを使用した軸受部は２日間の連続試験で、また比較例２のポリカーボネートを使用した軸受け部は５時間の連続試験で、それぞれ摩耗の為に軸受部に孔が貫通してしまい、長時間の動作には使用できないことが判った。【００４４】
実施例１で製造した、高密度ポリエチレン製の軸受部６１に親水基を有する樹脂を被覆した軸受は、摺動部の水の接触角度は５０°を下回る３０°を示すのに対し、比較例１の摺動部は５０°を上回る９０°を示した。
他方、実施例１で製造した、高密度ポリエチレン製の軸受部６１に親水基を有する樹脂を被覆した軸受は、初期トルクが１．０Ｎｍを下回る０．８Ｎｍを示し、トルクの変化が見られず、２週間後の変形等も見られなかった。しかしながら、比較例１では初期トルクが１．０Ｎｍを上回り、１．２Ｎｍを示し、トルクが高くなり、２週間後に変形が見られた。【００４５】
高密度ポリエチレンの変形と耐摩耗性について、ポリエチレンの放射線照射による架橋硬化の耐クリープ性に及ぼす影響を調べた。高密度ポリエチレンとして、重量平均分子量２０×１０４のポリエチレン試料に、放射線としてγ線を０〜１５０ｋＧｙの範囲で照射して改質し、γ線を照射した試料のクリープ試験を行い、変形量を求めた。クリープ試験は、ＡＳＴＭ Ｄ６２１に準拠して試料に７ＭＰａの圧縮荷重を２４時間加えて、徐荷後に９０ｍｉｎのクリープ変形を求めた。照射γ線量２５ｋＧｙ以上でクリープ変形防止の効果が認められ、クリープ変形量は、１．８％以下が得られることが判った。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明によれば、加工性に優れた高密度ポリエチレンにより耐摩耗性に優れた血液ポンプの軸受を提供できるので、デイスポ型に適する安価な血液ポンプを提供することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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